The e-magazine for KNX home & building control

Den Planeten retten: KNX ist die ideale Wahl für das Energiemanagement

Joost Demarest erläutert, warum KNX durch eine große Auswahl an Produkten, die Integration von Stromerzeugungs-, Speicher- und Bereitstellungssystemen sowie die Einhaltung der Norm EN50491-12-2 die ideale Wahl für das Energiemanagement in Gebäuden ist.

Zu behaupten, dass sich die Welt in den letzten drei Jahren dramatisch verändert hat, würde kaum jemanden überraschen. Lieferengpässe und steigende Preise, auch für Energie, gehören zu den alltäglichen Schlagzeilen. Jetzt ist es mehr denn je an der Zeit, unseren Energieverbrauch zu senken und die Nutzung und/oder Speicherung erneuerbarer Energien zu maximieren. Die Botschaft lautet: Nutzen Sie Energie nur, wenn es absolut notwendig ist, und machen Sie das Beste aus dem, was lokal produziert wird!

Jetzt ist es an der Zeit, unseren Energieverbrauch zu senken und die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren.

KNX hat das Energiemanagement im Griff

KNX gibt es seit Jahrzehnten und ist eine etablierte Technologie. Seit seiner Einführung wird das Protokoll zur Steigerung der Energieeffizienz in Wohnungen und Gebäuden eingesetzt. Eine der weit verbreiteten Anwendungen von KNX ist die Raumautomation, bei der ein zentrales Bedienelement nicht nur Bedienfunktionen wie Beleuchtung und Sonnenschutz ermöglicht, sondern auch eine individuelle Raumsteuerung über verfügbare Ventile von Heiz- oder Kühlelementen. Dieses Raumbediengerät kann dann je nach Wunsch und/oder Anwesenheit des Benutzers alles regulieren und auch die Heizung/Kühlung über den aktuellen Bedarf informieren. Raumbediengeräte überwachen in der Regel auch den Fensterstatus und vermeiden somit eine Energieverschwendung durch offene Fenster.

Ein KNX-System kann auf ein geöffnetes Fenster reagieren, indem es Benachrichtigungen sendet und/oder die Heizungs-/Klimaanlage abschaltet.

KNX ermöglicht auch den Anschluss an Zählerwerterfassung und Submetering: denn man kann die Quellen eines zu hohen Energieverbrauchs nur durch genaues Monitoring der Daten abstellen. Manche KNX-Produkte ermöglichen sogar ein Submetering auf Schaltkreisebene. Darüber hinaus können Verbraucher wie Wärmepumpen oder die Warmwasserbereitung durch die vielen verfügbaren Geräte, die das Schalten über potentialfreie Kontakte ermöglichen, einfach in ein KNX-System integriert werden.

Mittlerweile hat KNX neben Herstellern, die die Verbindung zwischen einem KNX-gesteuerten Haus und einer Ladestation anbieten, auch Hersteller im Portfolio, die Batteriespeicher anbieten, deren Status über KNX überwacht werden kann.

Die sonnenBatterie von Sonnen ist ein Beispiel für ein Batteriespeichersystem mit KNX-Schnittstelle für ein sektorenübergreifendes Energiemanagement von Stromversorgung, Wärmezufuhr und Mobilität, das den koordinierten Einsatz von Erzeugung, Verbrauch und Speicherressourcen in einem Haushalt systemoptimiert ermöglicht.
Der QA/S1.16.1 von ABB ist ein Beispiel für einen Energiezähler zur Erfassung und Analyse von Verbrauchsdaten von bis zu 16 Strom-, Gas-, Wasser- oder Wärmezählern über KNX. Er bietet eine webbasierte Benutzeroberfläche mit grafischen Analysefunktionen wie historische Daten, Dashboard und mehr sowie verschiedene Exportfunktionen und APIs zur Weiterverarbeitung der Messdaten.
Das ise SMART CONNECT KNX e-charge II ist ein Beispiel für ein KNX-Gateway für E-Ladestationen. Es kann in Verbindung mit einem Smart Meter für DLM (Dynamisches Lastmanagement) eingesetzt werden, um beispielsweise Verbraucher mit hohem Stromverbrauch zu berücksichtigen und gleichzeitig Lastspitzen zu vermeiden.

Es kann noch mehr getan werden

All dies lässt sich noch verbessern, indem man mit KNX nicht nur Verschwendung vermeidet, sondern auch die erzeugte Energie optimal nutzt. Dafür hat KNX Funktionsblöcke auf der Grundlage der Norm EN50491-12-2 entwickelt, einer europäischen Norm, die vom Technischen Komitee TC205 des CENELEC für Energiemanagement basierend auf elektronischen Systemen für Wohnungen und Gebäude erstellt wurde. Diese Norm enthält eine Applikationsbeschreibung für den Datenaustausch zwischen einem CEM (Customer Energy Manager) und Energieverbrauchern/-erzeugern in einem Gebäude, wodurch der Verbrauch von selbst erzeugter Energie maximiert und die Energie aus dem Netz minimiert wird. Die Norm schreibt kein bestimmtes Protokoll vor, daher kann jeder Typ verwendet werden, z. B. KNX.

KNX hat Funktionsblöcke auf Basis der Norm EN50491-12-2 entwickelt, damit Daten zwischen dem Energiemanager eines Kunden und Energieverbrauchern/-erzeugern in einem Gebäude ausgetauscht werden können.

Positive Ergebnisse

Der Einsatz von KNX in der oben genannten Weise hat einen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch: Aufgrund des Umfangs von gewerblichen und öffentlichen Gebäuden ist die Amortisation in größeren Gebäuden natürlich schneller als in Wohngebäuden. Je höher jedoch die Energiekosten werden, desto deutlicher macht sich auch die Amortisation im Wohnbereich bemerkbar.

Wohin geht die weitere Reise?

Für Funktionen wie Einzelraumregelung, Anbindung an die Zählerwerterfassung etc. wird voraussichtlich weiterhin auf die klassische KNX-Technik zurückgegriffen. Für die Integration größerer Geräte wie Solarwechselrichtern, Batteriespeicher oder für Elektrofahrzeuge in Verbindung mit dem CEM bieten die EN50491-12-2 und das neue KNX-IoT-Protokoll zusätzliche Mechanismen für ein besseres Energiemanagement. KNX IoT ermöglicht die Realisierung von IPv6-konformen KNX-Geräten und ermöglicht zudem einen besseren Umgang mit komplexen Datentypen, die zwischen dem CEM und einzelnen Geräten ausgetauscht werden.

Fazit

Klar ist, dass KNX eine hervorragende Erfolgsbilanz bei der Energieeffizienz vorweisen kann: Technologieerweiterungen, die in den letzten Jahren entwickelt wurden, erlauben es nun auch, diese Technologie für ein verbessertes Energiemanagement einzusetzen.

Joost Demarest ist CFO und CTO der KNX Association.

www.sustainabilityknx.org

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